当前位置: 首页 / 新闻动态 / 检测小知识 /

预应力混凝土用钢材的应力腐蚀试验,分析的很全面

预应力混凝土用钢材的应力腐蚀试验,分析的很全面
时间:2022.01.23
作者:中钢国检广东分公司
阅读:194
手机扫码查看
摘要: 应力腐蚀 多年来,我国基础建设事业蓬勃发展,更加成熟的新技术不断应用于新的建设项目中。为增加构筑物的结构强度,预应力钢丝、预应力钢绞线、预应力钢棒等预应力钢材被广泛用于预应力混凝土结构,起到调节结构预应力状态的作用。 但随着时间的推移,由于预应力筋遭受腐蚀破坏导致混凝土结构或构件耐久性失效的事故偶有发生,且很大一部分呈现无任何征兆的脆性破坏,给相关方造成了严重的经济损失。为了找出其中原因,以便采取积极的应对及防范措施,通过对不同事故进行分析,不难发现应力腐蚀在其中扮演着非常重要的角色。 应力腐蚀是指材料、机械零件或构件在静应力(主要是拉应力)和腐蚀的共同作用下产生的失效现象,一般认为有阳极溶解和氢致开裂两种。应力腐蚀一般均穿过晶粒,即所谓穿晶腐蚀,是由残余或外加应力导致的应变和腐蚀联合作用产生的材料破坏过程。   发生机理 常见应力腐蚀的机理是:零件或构件在应力和腐蚀介质作用下,表面的氧化膜被腐蚀而受到破坏,破坏的表面和未破坏的表面分别形成阳极和阴极,阳极处的金属成为离子而被溶解,产生电流流向阴极。由于阳极面积比阴极的小得多,阳极的电流密度很大,进一步腐蚀已破...
预应力混凝土用钢材的应力腐蚀试验,分析的很全面

(图:预应力混凝土用钢材的应力腐蚀试验,分析的很全面)

应力腐蚀

多年来,我国基础建设事业蓬勃发展,更加成熟的新技术不断应用于新的建设项目中。为增加构筑物的结构强度,预应力钢丝、预应力钢绞线、预应力钢棒等预应力钢材被广泛用于预应力混凝土结构,起到调节结构预应力状态的作用。

但随着时间的推移,由于预应力筋遭受腐蚀破坏导致混凝土结构或构件耐久性失效的事故偶有发生,且很大一部分呈现无任何征兆的脆性破坏,给相关方造成了严重的经济损失。为了找出其中原因,以便采取积极的应对及防范措施,通过对不同事故进行分析,不难发现应力腐蚀在其中扮演着非常重要的角色。

预应力钢材

应力腐蚀是指材料、机械零件或构件在静应力(主要是拉应力)和腐蚀的共同作用下产生的失效现象,一般认为有阳极溶解和氢致开裂两种。应力腐蚀一般均穿过晶粒,即所谓穿晶腐蚀,是由残余或外加应力导致的应变和腐蚀联合作用产生的材料破坏过程。

 

发生机理

常见应力腐蚀的机理是:零件或构件在应力和腐蚀介质作用下,表面的氧化膜被腐蚀而受到破坏,破坏的表面和未破坏的表面分别形成阳极和阴极,阳极处的金属成为离子而被溶解,产生电流流向阴极。由于阳极面积比阴极的小得多,阳极的电流密度很大,进一步腐蚀已破坏的表面。加上拉应力的作用,破坏处逐渐形成裂纹,裂纹随时间逐渐扩展直到断裂。这种裂纹不仅可以沿着金属晶粒边界发展,而且还能穿过晶粒发展。


条件因素

应力腐蚀形成一般主要有以下三大因素:
1、一定拉应力的存在;
2、金属本身对应力腐蚀的敏感性;
3、处于应力腐蚀环境之中(包含温度、腐蚀性介质等)。
此外,还会有一些其他方面的因素,多种因素共同促成应力腐蚀现象的发生。

 

破坏特征

应力腐蚀裂纹首先产生在与腐蚀介质接触的金属表面,然后会由表面逐渐向内部延伸。应力腐蚀裂纹首先产生在与腐蚀介质接触的金属表面,然后会由表面逐渐向内部延伸,但并不会导致明显的塑性变形。应力腐蚀裂纹走向与所受拉应力垂直,从表面看呈直线状、树枝状及放射状等多种形态,而深入金属内部的应力腐蚀裂纹成干枯的树根状,裂纹断口为典型的脆性断口。

应力腐蚀具有非常大的危害性。金属材料在特定的腐蚀环境中,应力水平越高,破裂时间就越短,由应力腐蚀引起的断裂会在没有明显宏观变形,也没有任何征兆的情况下发生,其破坏具有突发性。不仅如此,应力腐蚀还往往深入到金属内部,一旦有应力腐蚀现象发生,很难修复,甚至会导致工程整体结构遭受致命的破坏。


应力腐蚀试验

为了检验预应力钢材在使用时的应力腐蚀情况,GB/T 21839-2019《预应力混凝土用钢材试验方法》中规定,采用硫氰酸盐溶液对预应力混凝土用钢材进行应力腐蚀试验,用来测定试样在一恒定拉力情况下,浸在给定的恒定温度的硫氰酸盐溶液中直至断裂时所用的时间。

试验时,有溶液A和溶液B两种规定溶液可供选择,两种溶液分别为高浓度和低浓度的硫氰酸盐溶液。但需要注意的是,两种溶液给出的结果没有互比性,具体选用哪种溶液,需要依据产品标准来确定。

具体过程中,将根据方法要求制备好的试样从容器中穿过,放到机架中对试样进行加载,并按规定进行记录和力值确认。试验中应保证试验溶液的温度符合要求,并在加载完成后及时密封容器,当发生断裂(钢绞线为钢丝断裂)或达到规定时间,试验即完成,根据试验数据计算最终结果。但是,如果试样的断裂是发生在测试长度以外,试验判定无效。


注意事项

1、加载作用力前设备保护罩一定要安装,避免误操作试样飞出伤人;
2、试验用溶液属于危废品,应统一收集统一处理,禁止随意倾倒;
3、进行试验操作时应穿戴好防护用品,如乳胶手套,劳保鞋等,做好自身安全防护;
4、腐蚀样品应尽量避免摩擦损伤,如有明显损伤,应确认是否试验;
5、为保证试验结果的准确性,硫氰酸盐溶液应搅拌均匀后再使用。

纤维绳索性能 “狂飙”?做好这些检测才是靠谱关键
纤维绳索是以天然或合成纤维为原料,通过扭编等方式加强制成的柔性构件,根据其原材料属性可分为天然纤维绳索和合成纤维绳索两大类,不同类型在结构、性能上差异显著,适用场景也各有侧重。 由亚麻、黄麻、剑麻等植物纤维编织而成的麻绳,以及以棉花纤维为主要原料的棉绳,是天然纤维绳索的主要类型,其以自然界天然
2025.10.15
铁路过渡段填料有害物质含量检测
铁路作为国民经济的重要基础设施,其运行安全与稳定性直接关系到旅客出行安全和货物运输效率。在铁路线路中,过渡段(如路基与桥台、涵洞的衔接部位)是受力复杂、易出现病害的关键区域,而填料作为过渡段的核心组成部分,其质量优劣起着决定性作用。其中,易溶性硫酸盐、中溶性硫酸盐矿物及黄铁矿等有害物质的含量,是影响
2025.09.30

广东第三方检测机构中钢国检广东分公司为你推荐预应力混凝土用钢材的应力腐蚀试验,分析的很全面。更多新更新的动态信息尽在广东第三方检测机构中钢国检广东分公司官网,同时你还可以了解检测小知识检测小知识 其它信息或浏览新闻媒体。

金牌项目
低气压试验是通过将样品置于试验箱内降低气压至规定值并保持时长,用于检测产品对低气压环境适应性的测试方法。其目的包括验证产品在贮存、运输及高空使用时对气压变化的耐受性,涉及航空电子、高海拔设备及快速减压环境等场景。
金牌项目
膨润土也叫斑脱岩,皂土或膨土岩,是以蒙脱石为主要矿物成分的非金属矿产,有钠基膨润土、钙基膨润土、氢基膨润土、有机膨润土等类型。国外已在工农业生产24个领域100多个部门中应用,有300多个产品,因而人们称之为“万能土”,而国内真正被广泛使用却只有百来年历史。
金牌项目
雨水收集模块是一种PP塑料,可埋于地下,用以收集雨水,是海绵雨水收集利用系统中的一部分,若干个雨水收集模块单元组合起来,形成一个地下贮水池。在水池周围根据工程需要包裹防渗土工布或透水土工布,组成贮水池、渗透池、调洪池不同类型。
2025年10月14日,葛洲坝集团工程科技有限公司副总经理罗琛一行六人至中钢国检开展参观交流活动。此次交流旨在搭建行业技术共享平台,助力同行深入了解自动化设备在材料检测中的实践价值,共同推动行业检测效率与精度升级。 活动伊始,在中钢国检特聘顾问耿红斌和相关技术人员的带领下,来访嘉宾依次参观了金
2025.10.15
2025年10月13日,中铁四局集团下属检测公司安徽中铁工程技术有限公司(以下简称“安徽中铁”),由总工程师另本春带队,携生产技术部部长兼试验检测中心主任陈永华、试验分公司经理孙三民、生产技术部二级检测师姬家星等核心技术骨干组成参访团,专程到访中钢国检开展交流活动。依托双方此
2025.10.13
  • 联系电话:18595879086
  • 微信:18595879086
  • 地址:广东省广州市增城区新塘镇沙埔官道村站前路4号
中钢国检上海分公司
中钢集团郑州金属制品研究院股份有限公司广东分公司版权所有 2021-2024 | 豫ICP备09000825号-12
客服
微信
中钢集团郑州金属制品研究院股份有限公司
电话
400-7878-588
返回